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Regeleinrichtung für Dampfverbrauchsanlagen mit Wärmespeicherung und elektrischer Krafterzeugung.
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Im Beispiel nach der Fig, 1 wird man das Ventil H zweckmässig so einstellen, dass bei mittl@rer Belastung des Netzes 14 der gesamte aus der Hochdruckturbine 4 austretende Dampf durch die Niederdruekturbine 8 abfliesst, so dass also der Wärmespeicher 6 weder geladen noch entladen wird und somit im Rohr 26 kein Dampf strömt.
Steigt nun die Netzbelastung, so zieht die Spule 13 ihren Eisenkern 12 weiter in sich hinein, der Hebel 16 geht am linken Ende aufwärts und am rechten abwärts. Dadurch wird das Ventil 11 weiter geöffnet. Infolgedessen kann mehr Dampf durch die Niederdruckturbine 8 fliessen als vorher, so dass der Dampfdruck durch die Verminderung der Drosselung bei 11 an der Austrittsstelle der Hochdruckturbine 4 sinkt. Dadurch sinkt auch die Spannung im Dampfspeicher 6 und dieser gibt Dampf ab, der
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mit dem Abdampf der Hochdruckturbine 4 vereinigt durch die Leitung 7 und die Niederdruckturbine fliesst, die somit einen dementsprechend grösseren Teil der Leistung iibernimmt.
Die Leistungsverteilung ist hiebei nun aber vollkommen unabhängig von der an der Eintrittsstelle der Hochdruckturbine 4 zur Verfügung stehenden Energiemenge. Steigt an dieser Stelle z. B. der Dampfdruck bei gleichzeitiger Steigerung der elektrischen Netzbelastung, weil z. B. der Kocher 27 durch Schliessen des Ventils 29 abgeschaltet worden ist, ohne dass die Beheizung des Kessels 1 sofort den ver- änderten Verhältnissen folgen kann, so liegt kein Grund vor, dass die Niederdruckturbine 8 einen grösseren Belastungsteil übernimmt und dass der Wärmespeicher 6 Dampf abgibt, wenn der Mehrbedarf an elek- tricher Energie infolge der Dampfdrueksteigerung vor der Hochdruckturbine 4 aus dem Kessel. ! gedeckt werden kann.
Die Regelung der Leistungsverteilung auf die beiden Turbinen bedarf daher einer Berichtigung.
Diese Berichtigung wird im Beispiel nach der Erfindung dadurch erzielt, dass die Regelung durch die Netzbelastung, also die durch den Elektromagneten 12, 13, durch den Dampfdruck vor der Hochdruckturbine 4 beeinflusst wird, indem der steigende Dampfdruck im Zylinder 20 auf den Kolben 18 wirkt
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aufwärts bewegt. Diese Bewegung macht der rechte Endpunkt dieses Hebels in vergrössertem Massstabe mit, so dass das Ventil 11 stärker gedrosselt wird.
Je nach dem Steigen des Druckes wird sich das Ventil 11 nunmehr so einstellen, dass die beiden Turbinen wieder von der gleichen Dampfmenge durchflossen werden, trotzdem die Netzbelastung gestiegen ist, oder dass sogar der Dampfspeicher 6 noch geladen und damit die Hochdruckturbine stärker zur Leistung herangezogen wird, weil in diesem Falle nicht aller durch sie hindurchfliessender Dampf auch durch die Niederdruekturbine 8 fliesst.
Im Beispiel nach der Fig 2, bei dem das Verhältnis der Anteile der Generatoren an der Netzbelastung in Abhängigkeit vom Kesseldruck geregelt wird, wird man die Einrichtung gewöhnlich ebenfalls so treffen, dass bei mittlerer Netzbelastung durch die Niederdruckturbine 5 ebenso viel Dampf verbraucht wird, wie durch die Hochdruckturbine 4 zufliesst, so dass also bei dieser Belastung der Wärmespeicher ebenfalls weder geladen noch entladen wird. Steigt nun die Netzbelastung, so sinkt der Kesseldruck, infolgedessen bewegt sich der Kolben 18 nach rechts und der Generator 5 wird durch Schwächung seiner Erregung 15 weniger zur Stromlieferung herangezogen, der Generator 9 aber durch Stärkung seiner Erregung mehr.
Der Wärmespeicher wird also erst nach dem Sinken des Dampfdruckes in erhöhtem Masse zur Dampfliefe1'lmg herangezogen, während es wünschenswert wäre, dass er sofort unterstützend eingreift.
Dies kann nach der Erfindung dadurch erreicht werden, dass die Regelvorrichtung ausser vom
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eine vom Netzstrom durchflossene Spule 13 einen Magneten 12 bewegt, der ebenfalls auf die Schaltarme 35 und. 39 einwirkt, so dass die Gleichgewichtslage des Kolbens 18 zwischen Feder und Dampfdruck
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Infolgedessen wird der Wärmespeicher 6 sofort zur Leistungsabgabe herangezogen, weil der Dampfdruck infolge des Mehrverbrauch der Turbine 8 an der Austrittsstelle der Turbine 4 sinkt, so dass infolge dieses Sinkens Dampf aus dem Wärmespeicher 6 austreten muss, der dann zusammen mit dem Abdampf der Turbine 4 durch die Leitung 7 und die Turbine 8 in den Kondensator 10 fliesst.
Die Beispiele haben gezeigt, dass die einseitige Regelung der Belastungsveiteilung bei Dampf-
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nur zur angenähert richtigen Regelung des Energieflusses genügt, dass aber zur einwandfreien elekt'ischen Regelung nach der Netzbelastung eine Berichtigung durch die Belastung erforderlich ist.
Nach der Erfindung wird daher der Fluss der antreibenden Energieform zwischen ihrem Erzeugungsort, den Antriebsmaschinen und dem Wärmespeicher gleichzeitig in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Energiemenge und von der von der antreibenden Energieform erzeugten elektlischol
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zugleich ein weiteres schnelles Ansteigen des Dampfdruckes vor der Hochdruckturbine 4 verhindert, weil ja der Wärmespeicher den Mehrbedarf für die erhöhte Netzbelastung liefert.
Hiebei hat man also gewissermassen einen immer hohes werdenden Berg in Gestalt des anwachsenden Energievor'-ates und daneben ein immer tiefer werdendes Tal in Gestalt des immer leerer werdenden Wärmespeicher. Im zweiten Fall
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vertieft man aber das Tal nicht, sondern man trägt den Berg im Mass seines Entstehens ab. Man bekommt also nach der Erfindung einen viel ruhigeren Betrieb ohne Bildung von Spitzen, die im anderen Fall nachtäglich wieder eingeebnet werden müssen.
Damit die Regelvorrichtungen, z. B, nach Erweiterung von Netzen, immer bei mittlerer elektrischer Belastung einen bei regelrechtem Dampfdruck gleichmässigen Dampfzufluss durch beide Turbinen veranlassen, können sie nach der Erfindung einstellbar gemacht werden, z. B. durch Veränderung des Druckes der Feder 22 oder durch Veränderung der Spule 13 oder eines parallel zu ihr liegenden Widerstandes 23 und ähnliche dieselbe Wirkung hervorrufende bekannte Massnahmen.
Die Erfindung bezieht sich keineswegs nur auf den Antrieb durch Dampf allein, sondern auf den Antrieb durch andere Energiemittel, wenn sie nur einen Überschuss in einem Wärmespeicher aufspeichern und diesen im Bedarfsfälle zur Unterstützung heranziehen, wie z. B. bei der Aufspeicherung der Wärmevon Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen. Die Einrichtung kann z. B. auch so getroffen werden, dass bei Antrieb durch Wasserkraft der Wasservorrat z. B. nach seiner Druckhöhe oder mit einem Pegel gemessen wird, dass überschüssige Wasserkraft z. B. in einem elektrisch beheizten Kessel Dampf erzeugt, der in einem Wärmespeicher gespeichert wird, und dass dann die Regelung des Energiezuflusses vom Pegelstand usw. und von der Netzbelastung geregelt wird.